White Guinea yam (Dioscorea rotundata Poir.) is indigenous to West Africa, a region that harbours the crop's tremendous landrace diversity. The knowledge and understanding of local cultivars’ genetic diversity are essential for properly managing genetic resources, conservation, sustainable use and their improvement through breeding. This study aimed to dissect phenotypic and molecular diversity of white yam cultivars from Benin using agro-morphological and single nucleotide polymorphism (SNP) markers. Eighty-eight Beninese white Guinea yam cultivars collected through a countrywide ethnobotanical survey were phenotyped with 53 traits and genotyped with 9725 DArT-SNP. Multivariate analysis using phenotypic traits revealed 30 traits as most discriminative and explained up to 80.78% of cultivars’ phenotypic variation. Assessment of diversity indices such as Shannon–Wiener (H′), inverse Shannon (H.B.), Simpson's (λ) index and Pilou evenness (J) based molecular and phenotypic data depicted a moderate genetic diversity in Beninese white Guinea yam cultivars. Genetic differentiation of cultivars among country production zones was low due to the high exchange of planting materials among farmers of different regions. However, there was high genetic diversity within regions. Hierarchical clusters (HCs) on phenotypic data revealed the presence of two groups while HCs based on the SNP markers and the combined analysis identified three genetic groups. Our result provided valuable insights into the Beninese white Guinea yam diversity for its proper conservation and improvement through breeding.
RESUMELe niébé (Vigna unguiculata (L.) Walp.) est une légumineuse très cultivée et consommée au Bénin. Sa diversité reste encore peu connue et l'utilisation des variétés traditionnelles disponibles à des fins de sélection exige une bonne connaissance de leurs caractéristiques agronomiques, technologiques et culinaires. Pour cette raison, 124 variétés traditionnelles collectées dans différentes localités ont été évaluées sur la base de 11 variables quantitatives et 12 variables qualitatives dans un dispositif de blocs complètement aléatoire (BCA) à trois répétitions. Parmi les caractères qualitatifs, la collection analysée fait montre d'une importante variabilité (42 morphotypes) pour le port de la tige, la pigmentation de la plante, la couleur des fleurs, la forme des folioles, la couleur des gousses, la taille, la couleur et la formes des graines. L'analyse en composante principale (ACP) des variables quantitatives a révélé 4 groupes au sein de la collection dont le groupe (G1) rassemble la plupart des variétés très performantes (cycle court, nombre de gousses élevé par plante, grains gros et lourds, rendements supérieurs à 2 tonnes à l'hectare) comme Catché godonou, Ewaoloy, Gbolékpomin, Kaki et Yanbodo qu'on peut utiliser dans les programmes de sélection. Une corrélation positive significative est observée entre le rendement par plante de niébé et le nombre de gousses par plant (Ngs), la longueur des gousses (LGs) et le poids de 100 graines (P100G). Ces données exploitables pour la sélection de variétés améliorées et la gestion des ressources génétiques du niébé doivent être encore complétées par la caractérisation moléculaire.
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